[发明专利]一种氨基化碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种氨基化碳量子点的制备方法及应用，属于碳量子点技术领域。本发明将组氨酸溶解于氢氧化钠溶液中并超声处理5～15min得到混合溶液A；将混合溶液A置于温度为180～220℃条件下进行水热反应10～15h，自然冷却至室温，过滤得到滤液B；将滤液B进行离心处理，取上清液；将上清液经透析膜透析，得到氨基化碳量子点溶液，保存于温度为0～4℃的冰箱中。本发明以组氨酸充当碳源和氮源，通过一步水热法即可合成高荧光量子产率的氨基化碳量子点，方法简便、绿色，所得氨基化碳量子点具有较高的量子产率；本发明将合成的氨基化碳量子点应用于电化学和荧光的同时检测中，该氨基化碳量子点具有双重稳定性，使得检测结果更准确可靠。

技术领域

本发明涉及一种氨基化碳量子点的制备方法，属于碳量子点技术领域。

背景技术

碳量子点是一种零维碳纳米材料，因其无毒、对环境无害、良好的生物相容性、价格低廉等优势，受到广大研究者的喜爱。荧光性质是碳量子点最突出的特点，但单纯的碳量子点往往具有很低的量子产率，因此需要引入杂原子，如氮、硫等来提高其量子产率。碳量子点作为一种新型纳米材料，在催化、药物运输、传感等领域具有广阔的应用前景。

碳量子点在传感方面的应用越来越多，包括电化学检测和荧光检测两大类。在荧光检测中，碳量子点多用于检测环境污染物，如阳离子，阴离子，生物分子和小分子的有机污染物(除草剂/杀虫剂)，但是碳量子点极少应用在电化学检测中，更别提碳量子点同时应用在电化学检测和荧光检测中。

发明内容

针对现有技术中碳量子点的合成方法众多，包括：水热法、溶剂热法、电化学法、微波法、模版法等，但是有些方法操作繁琐、耗时、价格昂贵，甚至会对环境造成一定的危害的技术问题，本发明提出一种氨基化碳量子点的制备方法，本发明的氨基化碳量子点具有高荧光量子产率，可同时应用于电化学检测和荧光检测的双重检测中。

一种氨基化碳量子点的制备方法，具体步骤如下：

(1)将组氨酸溶解于氢氧化钠溶液中并超声处理10～15min得到混合溶液A；

(2)将步骤(1)混合溶液A置于温度为180～220℃条件下进行水热反应10～15h，自然冷却至室温，过滤得到滤液B；

(3)将步骤(2)的滤液B进行离心处理，取上清液；

(4)将步骤(3)的上清液经透析膜透析，得到氨基化碳量子点溶液，保存于温度为0～4℃的冰箱中。

所述步骤(1)氢氧化钠溶液的浓度为5～20mg/mL；优选为10mg/mL。

所述步骤(1)组氨酸与氢氧化钠溶液的固液比g:mL为1:(5～20)。

所述步骤(2)过滤的滤膜孔径为0.05～0.65μm。

所述步骤(4)透析膜的分子截留量为500～1000Da。

所述步骤(4)透析膜透析时间为18～36h。

所述超声波功率为15～30kHz；

所述离心处理的转速为8000～12000r/min，离心处理的时间为10～30min。

作为优选，所述步骤(2)中的加热温度为200℃，加热时间为12h。

所述氨基化碳量子点在电化学和荧光同时检测中的应用。

本发明的有益效果：

(1)本发明以组氨酸充当碳源和氮源，通过一步水热法即可合成高荧光量子产率的氨基化碳量子点，所用原料单一、无毒、便宜，所述的水热合成方法简便、绿色，所得氨基化碳量子点具有较高的量子产率；